Синфазды көлденең антеннаны зерттеу


№1 зертханалық жұмыс

Синфазды көлденең антеннаны зерттеу

Жұмыстың мақсаты:
Синфазды көлденең диапазонды антеннаның құрылымын, оның құрылымдық элементтерінің функциясын, антеннаның бағытталу сипаттамасының ерекшелігін, антеннаның бағытталу сипаттамасының жиілік пен құрылымдық параметрлерінен тәуелділігін оқып-үйрену.

Қысқаша теориялық мәліметтер

Синфазды көлденең диапазонды антенна қысқа толқын диапазонында (1000…6000)км-ге дейін және одан жоғары арақашықтықтағы магистральді радиобайланысқа арналған.
Антенна электромагнитті толқындардың жоғары бағытталған сәулеленуін қамтамасыз етеді. Антеннаның әр түрлі нұсқалары 20-дан 400-ге дейінгі бағытталу әсері коэффициентінің мәніне ие.
Антенна -ден - ге (мұндағы -толқынның есептеу ұзындығы) дейінгі екі есе толқын ұзындығының диапазонында еркін жұмыс жасай алады.
Антеннаның бірбағытты сәулеленуі рефлектормен қамтамасыз етіледі. Әдетте рефлектордың екі түрі қолданылады: апериодты рефлектор және реттелетін рефлектор. Бұл зертханалық жұмыста реттелетін рефлекторы бар синфазды көлденең диапазонды антенна зерттеледі. Сондықтан бір толқын ұзындығынан екіншісіне көшкенде рефлекторды реттеу керек.
Антенна бір-бірінен ара қашықтықта орналасқан екі бірдей тік
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

1. Кочержевский Г.Н. Антенно-фидерные устройства. М.:Связь, 1972.
2. Кочержевский Г.Н. Антенно-фидерные устройства. М.:Радио и связь, 1981.
3. Айзенберг Г.З., Белоусов С.П. и др. Коротковолновые антенны. М.:Радио и связь, 1985.
4. Ерохин Г.А., Чернышев О.В. и др. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн. –М.:Радио и связь, 1996.
5. Ликонцев Д.Н. Антенно-фидерные устройства. Конспект лекций. –Т.: ТУИТ, 2002.

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Материал
Көлемі: 6 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге




Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі

Е.А.Бөкетов атындағы Қарағанды мемлекеттік университеті

Физика-техникалық факультеті
Радиофизика және электроника кафедрасы

Пән Электромагнитті толқындарды тарату теориясы

5В071900- Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар мамандығы
үшін

№1 зертханалық жұмыс

СИНФАЗДЫ КӨЛДЕНЕҢ АНТЕННАНЫ ЗЕРТТЕУ

Қарағанды 2012
№1 зертханалық жұмыс

Синфазды көлденең антеннаны зерттеу

Жұмыстың мақсаты:
Синфазды көлденең диапазонды антеннаның құрылымын, оның құрылымдық
элементтерінің функциясын, антеннаның бағытталу сипаттамасының ерекшелігін,
антеннаның бағытталу сипаттамасының жиілік пен құрылымдық параметрлерінен
тәуелділігін оқып-үйрену.

Қысқаша теориялық мәліметтер

Синфазды көлденең диапазонды антенна қысқа толқын диапазонында
(1000...6000)км-ге дейін және одан жоғары арақашықтықтағы магистральді
радиобайланысқа арналған.
Антенна электромагнитті толқындардың жоғары бағытталған сәулеленуін
қамтамасыз етеді. Антеннаның әр түрлі нұсқалары 20-дан 400-ге дейінгі
бағытталу әсері коэффициентінің мәніне ие.
Антенна -ден - ге (мұндағы -толқынның есептеу ұзындығы)
дейінгі екі есе толқын ұзындығының диапазонында еркін жұмыс жасай алады.
Антеннаның бірбағытты сәулеленуі рефлектормен қамтамасыз етіледі. Әдетте
рефлектордың екі түрі қолданылады: апериодты рефлектор және реттелетін
рефлектор. Бұл зертханалық жұмыста реттелетін рефлекторы бар синфазды
көлденең диапазонды антенна зерттеледі. Сондықтан бір толқын ұзындығынан
екіншісіне көшкенде рефлекторды реттеу керек.
Антенна бір-бірінен ара қашықтықта орналасқан екі бірдей тік
параллель ленталардан тұрады. Әрбір лента иық ұзындығы болатын және
жер бетіне тігінен орналасқан көлденең сәулеленудің синфазды эквидитантты
бірдей амплитудалы торы болып табылады (1-сурет). Вибратордың әрбір тігінен
орналасқан қатары қабатдеп аталады. Антеннаның әртүрлі нұсқалары бір-
бірінен қабаттар санына (m), қабаттағы симметриялы вибраторлар санына (n)
және рефлектордың түріне байланысты ерекшеленеді. СГД() РН деген белгі
қабат саны қабаттағы вибраторлар иығының саны болатын
реттелетін рефлекторлы (РН) синфазды көлденең диапазонды антенна дегенді
білдіреді. Қабаттағы көрші орналасқан рефлекторлардың орталықтарының ара
қашықтығы тең, ал қабаттар ара қашықтығы тең.
Бірінші лентаның вибраторлары антеннаның лентасы деп аталады. Оған
таратқыштың фидері жалғанады.
1-сурет. Жүйелі қоректендірулі СГД() РН антеннасы лентасының
нұсқасы

Антеннаның екінші лентасының вибраторлары рефлектордың функциясын
атқарады, демек антеннаның бір бағытты сәулеленуін қамтамасыз етеді.
Сондықтан антеннаның екінші лентасын рефлектордың лентасы деп атайды.
Рефлектор лентасының вибраторлары антенна лентасының вибраторларының
электроманитті өрісімен қоздырылады және екінші ретті сәулелену болып
табылады. Рефлектор лентасының фидеріне жылжымалы қысқа тұйықталуы бар екі
сымды жүйенің қиындысы түріндегі реттелетін реактивті жүктеме жалғанады.
Реактивті жүктеменің шамасын өзгерте отырып рефлекторды реттеуге болады.
Диапазонды антенна негізгі екі талапты қанағаттандыруы керек:
- максимал сәулеленудің бағыты толқын ұзындығының барлық жұмыс істеу
диапазондарында өзгеріссізқалуы керек;
- фидерлі антенна келісімінің берілген дәрежесін қамтамасызету үшін
антеннаның кіріс кедергісі толқын ұзындығының жұмыс істеу
диапазонында онша өзгермеуі керек.
Бірінші талапты орындау үшін толқын ұзындығының жұмыс істеу диапазонында
бір лентаның вибраторларының қозу синфаздылығын қамтамасыз ету керек.
Фидердің таратушыға жалғану нүктесінен (а-а) әрбір вибраторға дейінгі
таратушы фидерлердің бірдей ұзындығы кез-келген толқын ұзындығында
вибраторлардың қоректендіру нүктесіндегі тоқ амплитудасы мен синфаздылығын
қамтамасыз етеді.
Антеннаның диапазондылығы кіріс кедергісі бойынша келесі әдістермен іске
асады:
Толқынды кедергісі төмен Ом (үлкен диаметрлі) вибраторлар
қолданылады. 2-суреттен көрініп тұрғандай мұндай вибраторлардың кіріс
кедергісі толқын ұзындығының өзгерісіне байланысты толқындық кедергісі
жоғары (жіңішке вибраторлар) вибраторларға қарағанда аз өзгереді.
Вибраторлар (Надененко вибраторлары) цилиндрді түзушіге тартылған сымдардан
жасалады.

2-сурет. Симметриялы вибратордың кіріскедергісінің активті және раективті
құраушыларының толқынды кедергісінің әртүрлі мәндері үшін вибратор
иығының қатысты ұзындығынан тәуелділігі

Таратылушы фидерлерге толқындық кедергісі фидердің толқындықкедергісінен
өзгеше ұзындығы -ке тең қосымша жалғанады. Бұл қосымшалар кедергінің
төрттен бір трансформаторлы болып табылады. Таратылушы фидерлер мен
қосымшалардың толқынды кедергілерін таңдау антеннаның кіріс кедергісінің
өзгеруін азайтады және толқын ұзындығының жұмыс істеу диапазонында
таратушының фидерімен қанағаттанарлық келісімге келеді. 1-суретте
антеннаның бір нұсқасы үшін фидерлер мен қосымшалардың толқындық
кедергілерінің мәні көрсетілген.
Магистральді радиобайланыс ионосфералық толқынмен іске асатын
болғандықтан тік жазықтықтағы антеннаның сәулелену максимумы жер бетіне
бұрышжасап бағытталуы керек.
Кеңстіктегі антеннаның сәулелену бағыты азимут бұрышының мәнімен
және жоғарылату мәнімен анықталады.
Негізгі жазықтықтағы (тігінен және көлденең ) антеннаның
бағытталу сипаттамасына арналған өрнекті бағытталу сипаттамаларының қайта
көбейту теоремасының негізінде алады (§ 7.2.а [1] немесе § 7.1[2]).
Тік жазықтықтағы () антеннаның нормаланбаған бағытталу сипаттамалары
үшін өрнекті негізінен үш көбейткішпен анықтайды
, (1)
мұндағы (2)
- тік жазықтықтағы (Е жазықтығы) бір симметриялы вибратордың бағытталу
сипаттамасы, - вибратор иығының ұзындығы, ал - толқындық сан;
(3)
- көлденең сәулеленудің сызықты синфазды антенналы тордың көбейткіші,
мұндағы – қабаттағы вибраторлар саны, - қабаттағы көрші
вибраторлар ара қашықтығы;
(4)
- рефлектордың әсерін ескеруші көбейткіш, рефлектор мен антеннаның
лентасы тәрізді орналасқан екі бағытталмаған сәулеленудан тұратын жүйенің
бағытталу сипаттамасы, - рефлектор лентасының вибраторындағы
тоқтың антенна лентасындағы тоққа қатынасының модулі, ал -
және нүктелерінң арасындағы фаза ығысуы.
Тік жазықтықтағы антеннаның бағытталу сипаттамасы үшін өрнекті талдаудан
мыналар шығады:
- тік жазықтықтағы бағытталу диаграммасының негізгі жапырақшасының ені
қабаттағы вибраторлардың саны артқан сайын кемиді, себебі бұл кезде
антенналық тордың () осы жазықтықтағы қатысты көлемі артады;
- толқын ұзындығын арттырған кезде бағытталу диаграммасының негізгі
жапырақшасы кеңейеді, себебі тік жазықтықтағы антеннаның көлемі және
вибратор иығының қатысты ұзындығы () азаяды.
Көлденең жазықтықтағы () антеннаның нормаланбаған бағытталу
сипаттамасы үшін өрнек негізінен үш көбейткішпен анықталады:
, (5)
мұндағы (6)
- көлденең сәлеленулі сызықты синфазды антенналық тордың көбейткіші,
демек бұл анеттена лентасының қабаты тәрізді орналасқан
бағытталмаған сәулеленудегі жүйенің бағытталу сипаттамасы, мұндағы -
қабаттар саны, - қабаттар ара қашықтығы;
(7)
- рефлектордың әсерін ескеруші көбейткіш.
Әдетте антенна жер бетіне жақын жерде орналасады, себебі ол сәулеленуіші
антеннаның электромагнитті толқындарын жұтады және шағылдырады. Алыс
орналасқан өріс үшін жердің әсерін тіркеу айналық кескін әдісімен іске
асады.
Жердің әсерін (жер жаксы өткізгіш болып табылады) жуықтап тіркеу
множитель арқылы іске асады
ƒ3(Δ) = ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Толқын арналы-рупорлы кең жолақты антеннаны жобалау
Көлденең тербелістер
Тік және көлденең еңбек бөлінісі. басқару деңгейлері (тік, көлденең, жоғары)
Тігінен және көлденең еңбек бөлінісі
Сұйықтың көлденең беттерге түсiретiн қысымы
Тігінен және көлденең еңбек бөлісу. Басқару деңгейлері
Тігінен және көлденең еңбек бөлінісі. Басқару деңгейлері
ДНҚ зерттеу әдістері. ДНҚ диагностикасының тура және көлденең әдістері. ДНҚ – фингерпритинг
Көлденең және қума толқындар. Электромагниттік толқындар
Сызықтық құрылыстарды трассалау кезінде тік және көлденең қисықтарды бөлшектеп бөлу
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь